JP2017169022A - Moving image encoding device, method, program, and moving image encoding system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動画像符号化装置、方法、プログラム、および動画像符号化システムに関する。 The present invention relates to a moving image encoding apparatus, method, program, and moving image encoding system.
動画像を圧縮する方法として、動画像を構成する複数のフレーム(動画像を構成する各静止画像)間の類似性を利用し、動画像を符号化する方法が知られている。この方法は、例えば基準となる静止画像(以下、符号化対象画像と呼ぶ)の前後(過去、または未来)のいずれかの静止画像(以下、参照画像と呼ぶ)との差分を算出することで動画像を符号化する。一般的に、動画像を符号化する際には、各静止画像をブロック単位で複数の領域に分割し、符号化対象画像と参照画像との類似点をブロック単位ごとの画素データを比較することで予測画像を生成する。 As a method of compressing a moving image, a method of encoding a moving image using a similarity between a plurality of frames constituting a moving image (each still image forming a moving image) is known. In this method, for example, a difference between a reference still image (hereinafter referred to as a reference image) before and after (past or future) before and after a reference still image (hereinafter referred to as an encoding target image) is calculated. Encode a video. In general, when encoding a moving image, each still image is divided into a plurality of regions in units of blocks, and pixel data for each block is compared for similarities between the encoding target image and the reference image. To generate a predicted image.
図10を参照して、動画像を符号化する方法について説明する。図10は動画像を符号化する方法を説明するための概念図であり、図10(a)は参照画像を使用しないで動画像を符号化する方法を示し、図10(b)は参照画像を使用して動画像を符号化する方法を示している。 A method for encoding a moving image will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining a method of encoding a moving image. FIG. 10A shows a method of encoding a moving image without using a reference image, and FIG. 10B shows a reference image. 3 shows a method of encoding a moving image using.
図10(a)において、符号化対象画像10の中央部の正方形で囲まれたブロック11(以下、符号化対象ブロックと呼ぶ)を符号化する場合を考える。符号化対象ブロック11を、そのまま符号化すると符号量は大きくなる。
In FIG. 10A, consider a case where a block 11 (hereinafter referred to as an encoding target block) surrounded by a square in the center of the
一方、図10(b)のように、参照画像12を使用して符号化対象ブロック11を符号化する方法を考える。この場合、まず符号化対象画像10の前後のフレームを参照画像12として定義し、符号化対象ブロック11と類似する画素データのブロック(以下、予測対象ブロックと呼ぶ)を参照画像内から探索(以下、動き探索と呼ぶ)する。そして、動き探索の探索結果に基づいて予測対象ブロック14を含む予測画像13を生成する。
On the other hand, as shown in FIG. 10B, a method of encoding the
次に、予測対象ブロック14と符号化対象ブロック11との間の差分値に基づいて、符号化対象画像を符号化する。このとき、最終的な符号量は、参照画像の位置を示す動きベクトルに、予測画像と参照画像との間の差分値を加えた値になる。
Next, the encoding target image is encoded based on the difference value between the
符号化対象画像と符号化対象画像に類似する予測画像との間の差分は小さいので、参照画像を使用して符号化する方法は、参照画像を使用しないで符号化する場合と比べて符号量は小さい。 Since the difference between the encoding target image and the prediction image similar to the encoding target image is small, the encoding method using the reference image has a code amount as compared with the case of encoding without using the reference image. Is small.
しかしながら、参照画像を使用して動画像を符号化する方法は、参照画像の全ての範囲について動き探索を実行する必要がある。参照画像の全ての範囲について動き探索を実行するには時間が掛かるので、高速に符号化する必要のあるエンコーダ、ハードウェアエンコーダ等において、参照画像を使用して動画像を符号化することは困難である。このため、動き探索には、動きベクトルの取り得る範囲を限定する方法が検討されている。以下では、この動きベクトルが取り得る範囲を探索許可範囲と呼ぶ。また、探索許可範囲内を全て探索するのではなく、符号化対象ブロックとの類似点が存在する可能性の高い範囲のみを探索するために、探索許可範囲の中心から一定範囲に限定して探索する手法も検討されている。以下では、実際に動き探索を実行する範囲のことを探索範囲と呼ぶ。 However, the method of encoding a moving image using a reference image needs to perform a motion search for the entire range of the reference image. Since it takes time to perform motion search for the entire range of the reference image, it is difficult to encode the moving image using the reference image in an encoder, hardware encoder, or the like that needs to be encoded at high speed. It is. For this reason, for motion search, a method of limiting the range that a motion vector can take has been studied. Hereinafter, the range that the motion vector can take is referred to as a search permission range. Also, instead of searching all within the search-permitted range, the search is limited to a certain range from the center of the search-permitted range in order to search only a range where there is a high possibility that similarities with the encoding target block exist. The technique to do is also examined. Hereinafter, a range in which motion search is actually executed is referred to as a search range.
特許文献1に記載の動画像符号化装置は、符号化画像と同一フレーム内の周辺画像の類以度を判別することで動き探索の中心を決定し、動きベクトルの探索範囲を最適化している。
The moving image encoding device described in
非特許文献1に記載の動き探索は、動き探索の中心を、複数の候補から選択して導出することで、動きベクトルの探索範囲を限定している。
The motion search described in Non-Patent
Full HD(High Definition Video),4K,8K等の画面サイズの大きい動画像を符号化する場合、動き探索の探索範囲を探索中心から一定範囲に限定する手法を用いたとしても、探索許可範囲の参照箇所は、ブロックによって異なる。そのため、動画像を高速に符号化するためには、探索範囲の画像データを装置の内部に格納する必要がある。しかしながら、探索許可範囲が大きい場合は、情報量も膨大となるので探索許可範囲の画像データ全てを格納できるような記憶装置を内部に設置することは困難である。したがって、画像データが大きい場合には、通常、外部記憶装置に画像データを格納する。ここで、外部記憶装置は、例えばハードウェアエンコーダの場合、エンコーダコア外部に設置されているSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)等である。しかしながら、外部記憶装置に画像データを格納した場合、外部記憶装置はアクセス遅延が大きく、画像データの読み出しに時間が掛かるので符号化の際に遅延が生じる問題がある。 When encoding a moving image having a large screen size such as Full HD (High Definition Video), 4K, or 8K, even if a technique for limiting the search range of motion search to a certain range from the search center is used, The reference location varies depending on the block. Therefore, in order to encode a moving image at high speed, it is necessary to store image data in the search range in the apparatus. However, when the search permission range is large, the amount of information becomes enormous, so it is difficult to install a storage device that can store all the image data in the search permission range. Therefore, when the image data is large, the image data is usually stored in an external storage device. Here, in the case of a hardware encoder, for example, the external storage device is an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) installed outside the encoder core. However, when image data is stored in the external storage device, the external storage device has a large access delay, and it takes a long time to read the image data.
特許文献1は、符号化画像を出力する符号化画像メモリと、参照画像を出力する参照画像メモリを備えている。そのため、特許文献1は、画面サイズが大きくなった場合に、符号化に必要な画像データを外部記憶装置に格納する必要があるので、符号化に遅延が生じる可能性がある。
非特許文献1は、キャッシュ機構により全データを保持しない方式をとっているものの、キャッシュ機構が複雑になり、かつハードウェアエンコーダでは回路規模が増大したり、キャッシュヒットしない場合に遅延が生じたりする可能性がある。
Non-Patent
本発明の目的は、動画像を符号化する際に、動画像を保持するキャッシュ機構が不要であり、かつ遅延が生じない動画像符号化装置、方法、プログラム、および動画像符号化システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a moving image encoding apparatus, method, program, and moving image encoding system that do not require a cache mechanism for holding a moving image and that do not cause a delay when encoding a moving image. There is to do.
本発明の一態様の動画像符号化装置は、動画像を構成する複数の静止画像を保持する外部記憶装置から、符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出して、内部バッファに格納する参照画像読み出し部と、前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成するベクトル探索部と、を備え、前記ベクトル探索部は、前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力し、前記参照画像読み出し部は、前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する。 The moving image encoding device according to one aspect of the present invention reads image data of a predetermined region of a reference image corresponding to an encoding target image from an external storage device that holds a plurality of still images constituting the moving image, Using the reference image reading unit stored in the internal buffer and the image data of the predetermined region of the reference image stored in the internal buffer, the ranges differ from the encoding target region of the encoding target image, respectively. A vector search unit that performs a motion search for first to Nth (N is an integer of 2 or more) search ranges, and generates search results as first to Nth motion vectors, respectively. Compares the evaluation function values of the first to Nth motion vectors, selects the motion vector having the best evaluation function value, outputs it as an evaluation motion vector, and reads the reference image And a search unit for the search range corresponding to the evaluation motion vector and the search range corresponding to the motion vector for which the vector search unit performs a motion search from the external storage device, The image data is read out with the area obtained by multiplying at least twice as the predetermined area and stored in the internal buffer.
本発明の他の態様の動画像符号化方法は、動画像を構成する複数の静止画像を保持する外部記憶装置から、符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出して、内部バッファに格納し、前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成し、前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力し、前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する。 The moving image encoding method according to another aspect of the present invention reads image data of a predetermined region of a reference image corresponding to an encoding target image from an external storage device that holds a plurality of still images constituting the moving image. , Stored in the internal buffer, and using the image data of the predetermined area of the reference image stored in the internal buffer, the first to the first different from the encoding target area of the encoding target image, respectively N (N is an integer greater than or equal to 2) search range, search results are generated as first to Nth motion vectors, and evaluation function values of the first to Nth motion vectors are obtained. The motion vector having the best evaluation function value is selected and output as an evaluation motion vector, and the search range corresponding to the evaluation motion vector and the vector search unit move from the external storage device. The image data is read out with the search area corresponding to the motion vector on which the search is performed at least twice as long as the vertical and horizontal of the search range as the predetermined area, and stored in the internal buffer.
本発明の他の態様の動画像符号化プログラムは、コンピュータを、動画像を構成する複数の静止画像を保持する外部記憶装置から、符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出して、内部バッファに格納する参照画像読み出し手段と、前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成するベクトル探索手段と、前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力する手段と、前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する手段として機能させる。 According to another aspect of the present invention, there is provided a moving image encoding program that stores an image data of a predetermined region of a reference image corresponding to an encoding target image from an external storage device that holds a plurality of still images constituting the moving image. Using the reference image reading means for storing the image in the internal buffer and the image data of the predetermined area of the reference image stored in the internal buffer, with respect to the encoding target area of the encoding target image, A vector search means for executing a motion search for first to Nth (N is an integer of 2 or more) search ranges having different ranges, and generating search results as first to Nth motion vectors, respectively, Means for comparing evaluation function values of the Nth motion vector, selecting a motion vector having the best evaluation function value, and outputting it as an evaluation motion vector; and the external storage From the device, a search range corresponding to the evaluation motion vector and a search range corresponding to a motion vector for which the vector search unit performs a motion search are obtained by multiplying the vertical and horizontal directions of the search range by at least twice. The image data is read out as the predetermined area and functions as means for storing in the internal buffer.
本発明の他の態様の動画像符号化システムは、動画像を構成する複数の静止画像を保持する外部記憶装置と、前記外部記憶装置から符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出して、内部バッファに格納する参照画像読み出し部と、前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成するベクトル探索部と、を備え、前記ベクトル探索部は、前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力し、前記参照画像読み出し部は、前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する。 A moving image encoding system according to another aspect of the present invention includes an external storage device that holds a plurality of still images constituting a moving image, and a predetermined region of a reference image corresponding to the encoding target image from the external storage device. A reference image reading unit that reads image data and stores the image data in an internal buffer, and the image data of a predetermined region of the reference image stored in the internal buffer is used to encode the encoding target region of the encoding target image. A vector search unit that performs a motion search for first to Nth (N is an integer of 2 or more) search ranges having different ranges, and generates search results as first to Nth motion vectors, respectively. The vector search unit compares the evaluation function values of the first to Nth motion vectors, selects a motion vector having the best evaluation function value, and outputs it as an evaluation motion vector. The reference image reading unit searches the search range corresponding to the evaluation motion vector and the search range corresponding to the motion vector on which the vector search unit performs a motion search from the external storage device. The image data is read out with the area obtained by at least doubling the length and width of the range as the predetermined area, and stored in the internal buffer.
本発明によれば、動画像を符号化する際に、動画像を保持するキャッシュ機構が不要であり、かつ遅延が生じない動画像符号化装置、方法、プログラム、および動画像符号化システムを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a moving image encoding apparatus, method, program, and moving image encoding system that do not require a cache mechanism for holding a moving image and that do not cause a delay when encoding a moving image. can do.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、繰り返し説明することによる煩雑さを避けるため、各図において同一、または相当する部分には同一の符号を付して適宜説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in order to avoid the complexity by having demonstrated repeatedly, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds in each figure, and description is abbreviate | omitted suitably.
[第1の実施形態]
[動画像符号化装置]
図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る動画像符号化装置100について説明する。
[First Embodiment]
[Moving picture encoding device]
With reference to FIG. 1, a
動画像符号化装置100は、参照画像読み出し部110と、ベクトル探索部120と、を備える。
The moving
参照画像読み出し部110は、複数の静止画像(フレーム)から構成された動画像を保持する外部記憶装置(図示しない)から、符号化対象画像の参照画像を読み出す。参照画像とは、符号化対象画像に対して過去、または未来の静止画像を意味している。また、参照画像読み出し部110は、外部記憶装置から読み出した参照画像を内部バッファに格納する。ここで、内部バッファは、参照画像読み出し部110が備えていてもよいし、参照画像読み出し部110とは独立に動画像符号化装置100が備えていてもよい。
The reference
ベクトル探索部120は、符号化対象画像と内部バッファに格納された参照画像に基づいて、符号化対象画像の符号化対象領域に対して任意の探索範囲で動き探索を実行し、探索結果を動きベクトルとして生成する。ここで、ベクトル探索部120は、探索範囲の中心を位置座標で指定してもよいし、符号化対象領域からのベクトルで指定してもよい。また、ベクトル探索部120は、任意のそれぞれ範囲の異なるN(Nは2以上の整数)個の探索範囲を第1〜第Nの探索範囲とした場合に、それぞれの探索範囲について動き探索を実行し、探索結果を第1〜第Nの動きベクトルとして生成する。さらに、ベクトル探索部120は、第1〜第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、評価関数値が最も良好な1つの動きベクトルを選択して評価動きベクトルして出力する。
Based on the encoding target image and the reference image stored in the internal buffer, the
ここで、評価関数値としては、例えば符号化対象画像と参照画像との間の類似度が高い点を探索するSAD(Sum of Absolute Difference)を利用することができる。この場合、最も良好な動きベクトルとはSADの値が最も小さい動きベクトルのことを意味する。なお、評価関数値の比較の方法は上記に限定されず、符号化対象画像20と参照画像30とを比較できる評価方法であればよい。
Here, as the evaluation function value, for example, SAD (Sum of Absolute Difference) for searching for a point having a high similarity between the encoding target image and the reference image can be used. In this case, the best motion vector means a motion vector having the smallest SAD value. Note that the method of comparing the evaluation function values is not limited to the above, and any evaluation method that can compare the
[動きベクトルの概念]
図2を参照して、動画像符号化装置100が生成する動きベクトルの概念について説明する。図2は、符号化対象画像20と、参照画像30とを示している。
[Concept of motion vector]
With reference to FIG. 2, the concept of motion vectors generated by the
符号化対象画像20は、動画像を構成する複数の静止画像の内、動画像を符号化する際の基準となる任意の静止画像である。図2において、符号化対象画像20は、符号化対象ブロック21を含んでいる。符号化対象ブロック21は、符号化対象画像20の中で符号化対象となる領域である。
The
参照画像30は、動画を構成する複数の静止画像の内、例えば符号化対象画像20に対して1フレーム分過去(または未来)の静止画像である。探索範囲31は、参照画像30内において、動画像符号化装置100が動き探索を実行する範囲である。探索範囲31は、特に限定しないが、符号化対象ブロック21の近傍であることが好ましい。これは、参照画像30が符号化対象画像20に対して1フレーム分過去の静止画像である場合、符号化対象ブロック21の位置は大きく変化しない可能性が高いためである。また、動き探索を実行する範囲を符号化対象ブロック21のゼロベクトルとすることで、参照画像30において符号化対象画像ブロック21と同じ位置で動き探索を実行してもよい。予測対象ブロック32は、探索範囲31内において、符号化対象ブロック21と最も類似する領域である。つまり、動画像符号化装置100は、探索範囲31内を探索することで予測対象ブロック32の位置を探索する。
The
動きベクトル40は、予測対象ブロック32に対する符号化対象ブロック21の動きを示している。なお、図2において、動きベクトルは動きベクトル40のみを示しているが、動き探索を実行する範囲を複数設定することで、動画像符号化装置100は複数の動きベクトルを生成することができる。
The
[動画像符号化装置の動作]
図3を参照して、動画像符号化装置100の動作の具体例について説明する。図3は、複数の領域を有する符号化対象画像20’、および参照画像30’を示している。
[Operation of Video Encoding Device]
A specific example of the operation of the moving
図3に示すように、符号化対象画像20’は、横4ブロック×縦3ブロックのブロック1〜12の計12個の領域を含んでいる。参照画像30’は、ブロック1’〜12’の計12個の領域を含んでいる。ここで、ブロック1’〜12’の位置は、ブロック1〜12の位置にそれぞれ対応している。
As shown in FIG. 3, the
ブロック1〜12の内、符号化対象ブロックの動きベクトルを生成するためには、その符号化対象ブロックの近傍のブロックを探索範囲として動き探索を実行することが効果的である。例えば符号化対象ブロックをブロック2とした場合に、ブロック2の動きベクトルを生成する際には、左に隣接しているブロック1’のベクトル(位置)を探索範囲として動き探索を実行することが効果的である。この場合、動画像符号化装置100は、外部記憶装置から参照画像30’の内、探索範囲としてブロック1’を読み出して動き探索を実行する。なお、ブロック1’の動き探索では動きベクトルを生成できなかった場合、動画像符号化装置100は、ブロック1’の探索の終了後、ブロック2’、ブロック3’、およびブロック4’の順に横一列のブロックに対して動き探索を実行するものとする。
In order to generate a motion vector of an encoding target block among the
ここで、ブロック1’のベクトルを中心として動き探索を実行し、次のブロック2について動き探索をする場合、動画像復号化装置100は、ブロック1’の動き探索が終了した後に、外部記憶装置から動き探索の範囲としてブロック2’を参照画像として読み出す。そのため、動画像符号化装置100は、外部記憶装置から参照画像を読み出した後にブロック2の動き探索を実行するので、外部記憶装置から参照画像を読み出すまでの時間は遅延時間となり符号化の効率は悪化する。これは、例えば符号化対象ブロックをブロック6とした場合に、上に隣接するブロック2’に対して動き探索を実行した場合にも、横一列のブロックに対して動き探索を実行した時と同様の遅延が生じる場合には、動き探索を実行するまでに遅延が生じる。
Here, when the motion search is performed with respect to the vector of
そのため、第1の実施形態の動画像符号化装置100は、例えば符号化対象ブロックの2つ左の近接ブロックの動きベクトルの情報を先読みすることで遅延時間を解消する。具体的には、第1の実施形態は、動画像符号化装置100のベクトル探索部120の動き探索の結果を参照画像読み出し部110が利用することで遅延時間を解消することができる。
For this reason, the moving
以下では、動画像符号化装置100が符号化対象ブロックに対して2つの探索範囲について動き探索を実行することで、遅延時間を解消する方法を説明する。
Below, the moving
2つの探索範囲については、特に限定しないが、例えば符号化対象ブロックの左に隣接するブロックのベクトル(位置)を動き探索の中心とする探索と、左に隣接するブロックのベクトルとは異なるベクトル(位置)を中心とする動き探索である。ここで、符号化対象ブロックの左に隣接するブロックのベクトルとは異なるベクトルとしては、特に限定しないが、例えば符号化対象ベクトルのゼロベクトルとすることができる。また、左に隣接するブロックの動きベクトルと異なるベクトルとして、例えば縮小画像や画素を間引いた画像を用いて、事前に広い範囲を探索して得られた動きベクトルを用いてもよい。 The two search ranges are not particularly limited. For example, a search using a vector (position) of the block adjacent to the left of the encoding target block as the center of the motion search and a vector different from the vector of the block adjacent to the left ( Motion search centered on (position). Here, the vector different from the vector of the block adjacent to the left of the encoding target block is not particularly limited, but may be a zero vector of the encoding target vector, for example. Further, as a vector different from the motion vector of the block adjacent to the left, for example, a motion vector obtained by searching a wide range in advance using a reduced image or an image obtained by thinning out pixels may be used.
なお、簡単のため2つの動きベクトルに基づいて動画像を符号化する場合について説明するが、これは例示であり、本発明を限定するものではない。本発明は、N個の動きベクトルに基づいて符号化対象画像を符号化することができる。 In addition, although the case where a moving image is encoded based on two motion vectors for simplicity will be described, this is an exemplification and does not limit the present invention. The present invention can encode an encoding target image based on N motion vectors.
まず、参照画像読み出し部110は、符号化対象画像に対応する参照画像を外部記憶装置から読み出し内部バッファに格納する。
First, the reference
ベクトル探索部120は、符号化対象画像と内部バッファに格納された参照画像に基づいて、符号化対象ブロックの左に隣接するブロックのベクトルを中心に動き探索を実行し、探索結果を第1の動きベクトルとして生成する。ここで、ベクトル探索部120は、第1の動きベクトルを生成する際に2種類の動き探索を実行している。具体的には、符号化対象ブロック左に隣接するブロックのゼロベクトルを中心とした動き探索と、符号化対象ブロックの2つ左の近接ブロックのベクトルを中心とした動き探索である。
Based on the encoding target image and the reference image stored in the internal buffer, the
また、ベクトル探索部120は、符号化対象ブロックのゼロベクトルを中心に動き探索を実行し探索結果を第2の動きベクトルとして出力する。そして、ベクトル探索部120は、第1の動きベクトルの評価関数値と、および第2の動きベクトルの評価関数値とを比較し、評価関数値の良好の方を評価動きベクトルして出力する。ここで、評価動きベクトルは、例えば符号化対象ブロックの2つ左の近接ブロックの動きベクトルとする。また、評価動きベクトルで指定される参照画像内のブロックを予測対象ブロックとする。さらに、ベクトル探索部120は、第1の動きベクトル、および第2の動きベクトルに対応する探索範囲とは異なる探索範囲において動き探索し、第3の動きベクトルとして生成する。
Moreover, the
参照画像読み出し部110は、評価動きベクトル、および第3の動きベクトルのそれぞれについて、ベクトル探索部120における探索範囲の縦と横が少なくとも2倍の領域を追加した参照画像を外部記憶装置から読み出す。そして、参照画像読み出し部120は、読み出した参照画像を内部バッファに格納する。
The reference
次に、ベクトル探索部120は、予測対象ブロックについて動き探索を実行する。ここで、ベクトル探索部120は、符号化対象ブロックの左に隣接するブロックの動きベクトルを生成する際に2つの探索範囲について動き探索を実行している。そのため、ベクトル探索部120は、予測対象ブロックに対して3つの探索範囲について動き探索を実行する。
Next, the
1個目は、予測対象ブロックをゼロベクトルとした動き探索(以下、探索Aと呼ぶ)である。2個目は、符号化対象ブロックの左に隣接するブロックのゼロベクトルを中心とした動き探索で生成された動きベクトルを中心とした動き探索(以下、探索Bと呼ぶ)である。そして、3個目は、符号化対象ブロックの2つ左の近接ブロックのベクトルを中心とした動き探索で生成された動きベクトル中心とした動き探索(以下、探索Cと呼ぶ)である。 The first is a motion search (hereinafter referred to as search A) using the prediction target block as a zero vector. The second is a motion search (hereinafter referred to as search B) centered on a motion vector generated by a motion search centered on a zero vector of a block adjacent to the left of the encoding target block. The third one is a motion search (hereinafter referred to as search C) centered on a motion vector generated by a motion search centered on a vector of a neighboring block two left to the encoding target block.
参照画像読み出し部110は、符号化対象ブロックの左に隣接するブロックのゼロベクトルを中心とする探索範囲に対して、探索範囲の少なくとも縦と横とを2倍した領域を追加した参照画像を読み出す(以下、読み出しAと呼ぶ)。また、参照画像読み出し部120は、符号化対象ブロックの2つ左の近接ブロックの動きベクトルを中心とする探索の探索結果(予測対象ブロック)に対して、探索範囲を追加した参照画像を読み出す(以下、読み出しBと呼ぶ)。
The reference
上述の通り、ベクトル探索部120は、読み出しBの前に、探索Cを実行している。つまり、読み出しBによって読み出す参照画像の範囲は、読み出しAによって読み出す参照画像の範囲に含まれている。すなわち、参照画像読み出し部120は、符号化対象ブロックの2つ左の近接ブロックの動きベクトル探索結果に対して追加領域を追加することで、読み出しBの処理を省略できる。
As described above, the
したがって、動画像符号化装置100は、予測対象ブロックの動き探索をする際に、外部記憶装置から予測対象ブロックの探索範囲についての参照画像を読み出す必要がないので、参照画像を読み出す際の遅延を解消することができる。
Therefore, the moving
図4は、ベクトル探索部110における探索範囲と、参照画像読み出し部120における読み出した領域の関係を示す模式図である。以下、図4を参照しつつ、参照画像読み出し部120が参照画像を先読みする方法を具体的に説明する。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the search range in the
参照画像50は、符号化対象ブロックの隣接ブロック51を含んでいる。隣接ブロック51は、隣接ブロック51のゼロベクトル、または符号化対象ブロックの2つ左の近接ブロックのベクトルを中心とする動き探索で指定することができる。探索範囲52は、隣接ブロック51の探索範囲を示している。
The
参照画像60は、参照画像50において探索範囲52に対して動き探索を実行した結果を示しており、予測対象ブロック53を含んでいる。予測対象ブロック53は、探索範囲52の右下に位置していることを示している。
The reference image 60 shows the result of performing a motion search on the
参照画像70は、参照画像60に対して、隣接ブロック51のゼロベクトルを中心とする探索範囲に対して、探索範囲の少なくとも縦と横とを2倍した領域と、予測対象ブロック53の探索範囲を追加した結果を示している。ここで、探索範囲54は予測対象ブロック53の動き探索の探索範囲であり、追加領域55は隣接ブロック51の探索範囲52に対して縦と横を2倍した領域である。
The
上述の探索Aの探索範囲は、図4において隣接ブロック51のゼロベクトルに対応する。すなわち、探索Aの探索範囲は、探索範囲52に含まれるので読み出しAの範囲内である。また、上述の探索Bの探索範囲は、図4において探索範囲52に対応する。すなわち、探索Bの探索範囲は、探索Aと同様に読み出しAの範囲内である。さらに、上述の探索Cは、符号化対象ブロックの2つ左の近接ブロックのベクトルを中心とした動き探索で生成された動きベクトル中心とした動き探索なので、図4において予測対象ブロック53に対応する。したがって、探索Cの探索範囲は探索範囲54に対応する。ここで、探索範囲54は、追加領域55の範囲内である。すなわち、探索Cの探索範囲は、追加領域55の範囲に含まれるので読み出しBの範囲である。
The search range of the search A described above corresponds to the zero vector of the
したがって、動画像符号化装置100は、予測対象ブロック53の探索範囲の参照画像を読み出す前に、予め、予測対象ブロック53の探索範囲を含む参照画像を読みだしている。そのため、動画像符号化装置100は、予測対象ブロック53の探索範囲の参照画像を読み出す時間を省略できるので、符号化対象画像を符号化する際の遅延を解消できる。
Therefore, the moving
図5は、本発明の第1実施形態に係る動画像符号化装置10の動作の流れを示すフローチャートである。以下、図5を参照し、本発明の第1実施形態に係る動画像符号化装置100の動作の流れについて説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the operation of the moving
まず、参照画像読み出し部110は、動画像を構成する複数の静止画像を保持する外部記憶装置から、符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出す(ステップS101)。ここで、参照画像の探索範囲は、参照画像読み出し部110が任意の探索範囲を指定してもよいし、動画符号化装置100の使用者等が自由に指定してもよい。
First, the reference
次に、参照画像読み出し部110は、外部記憶装置から読み出した参照画像を内部バッファに格納する(ステップS102)。ここで、ステップS101、およびステップS102において、符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを内部バッファに格納することで、符号化の際に外部記憶装置を参照する必要がなくなるので、遅延を解消することができる。
Next, the reference
次に、ベクトル探索部120は、ステップS102において参照画像読み出し部110が読み出した参照画像の所定の領域の探索範囲を探索し探索範囲ごとに動きベクトルを算出する(ステップS103)。
Next, the
次に、ベクトル探索部120は、探索範囲ごとに算出した動きベクトルのそれぞれについて評価関数を算出し、それぞれの評価関数を比較する(ステップS104)。
Next, the
次に、ベクトル探索部120は、比較の結果、最も良好な評価関数の動きベクトルを選択して、選択した動きベクトルを評価動きベクトルとして出力する(ステップS105)。
Next, the
そして、参照画像読み出し部110は、評価動きベクトルに対応する探索範囲に、探索範囲の縦と横が少なくとも2倍の領域を追加した参照画像を外部記憶装置から読み出す(ステップS106)。
Then, the reference
最後に、参照画像読み出し部110は、ステップS106において読み出した参照画像を内部バッファに格納する(ステップS107)。
Finally, the reference
[第2の実施形態]
図6は、本発明の第2の実施形態に係る動画像符号化装置を示すブロック図である。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a block diagram showing a moving picture coding apparatus according to the second embodiment of the present invention.
第2の実施形態に係る動画像符号化装置100Aは、参照画像読み出し部110と、ベクトル探索部120と、ベクトル設定部130と、を備える。すなわち、動画像符号化装置100Aは、ベクトル設定部130を備えている点で動画像符号化装置100と異なる。
The moving
ベクトル設定部130は、ベクトル探索部120が生成する第1〜第Nの動きベクトルとは異なる動きベクトルを設定動きベクトルとして生成する。ここで、ベクトル設定部130の設定動きベクトルを生成する方法は、ベクトル探索部120が第1〜第Nの動きベクトルを生成する方法よりも簡易な方法でよい。ベクトル設定部130は、例えば縮小した画像や、画像の画素を間引く等の方法によって画面の広い範囲をベクトル探索部120よりも荒く検索することで設定動きベクトルを生成する。また、ベクトル設定部130は、画像解析によって得た静止画像の座標ごとに異なる特徴量に基づいて、画面の位置に応じた特定の動きベクトルを設定動きベクトルして生成してもよい。この場合、ベクトル探索部120は、第1〜第Nの動きベクトルの評価関数値と、設定動きベクトルの評価関数値とを比較し、評価関数値が最も良好な1つの動きベクトルを選択して評価動きベクトルして出力する。
The
図7は、本発明の第2の実施形態に係る動画像符号化装置100Aの動作の流れを示すフローチャートである。以下、図7を参照し、本発明の第2の実施形態に係る動画像符号化装置100Aの動作の流れについて説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing an operation flow of the moving
まず、参照画像読み出し部110は、動画像を構成する複数の静止画像を保持する外部記憶装置から、符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出す(ステップS201)。
First, the reference
次に、参照画像読み出し部110は、外部記憶装置から読み出した参照画像を内部バッファに格納する(ステップS202)。
Next, the reference
次に、ベクトル探索部120は、ステップS202において参照画像読み出し部110が読み出した参照画像の所定の領域の探索範囲を探索し探索範囲ごとに動きベクトルを算出する(ステップS203)。
Next, the
次に、ベクトル設定部130は、ステップS203においてベクトル探索部120が生成した動きベクトルとは異なる動きベクトルを設定動きベクトルとして生成する(ステップS204)。
Next, the
次に、ベクトル探索部120は、ステップS203において探索範囲ごとに算出した動きベクトルのそれぞれと、設定動きベクトルについて評価関数を算出し、算出した評価関数を比較する(ステップS205)。
Next, the
次に、ベクトル探索部120は、比較の結果、最も良好な評価関数の動きベクトルを選択して、選択した動きベクトルを評価動きベクトルとして出力する(ステップS206)。
Next, the
そして、参照画像読み出し部110は、評価動きベクトルに対応する探索範囲に、ベクトル探索部110における探索範囲の縦と横が少なくとも2倍の領域を外部記憶装置から参照画像として読み出す(ステップS207)。
Then, the reference
最後に、参照画像読み出し部110は、ステップS207において読み出した参照画像を内部バッファに格納する(ステップS208)。
Finally, the reference
[動画像符号化システム]
図8は、本発明の第3の実施形態に係る動画像符号化システムの構成を示す模式図を示している。
[Video coding system]
FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a moving picture coding system according to the third embodiment of the present invention.
図8に示すように、動画像符号化システム300は、動画像符号化装置100と、外部記憶装置200とを備える。
As illustrated in FIG. 8, the moving
外部記憶装置200は、特に限定しないが、例えば動画像符号化装置100の内部、または外部に有するHDD(Hard Disk Drive)等で構成することができる。また、外部記憶装置200は、動画像符号化装置100がインターネット等の通信ネットワークに接続されている場合には、例えば通信ネットワーク上に存在するクラウドストレージであってもよい。
The
なお、動画像符号化システム300の動作は、動画像符号化装置100と同様なので、説明は省略する。また、動画像符号化システム300は、動画像符号化装置100Aと、外部記憶装置200とを組み合わせて構成してもよい。
Note that the operation of the moving
[その他の実施形態]
動画像復号化装置100(図1)、および動画像復号化装置100A(図6)は、ハードウエアによって実現してもよいし、ソフトウエアによって実現してもよい。また、動画像符号化装置100、および動画像符号化装置100Aは、ハードウエアとソフトウエアの組み合わせによって実現してもよい。
[Other Embodiments]
The moving picture decoding apparatus 100 (FIG. 1) and the moving
図9は、動画像符号化装置100(図1)、および動画像符号化装置100A(図6)を構成する情報処理装置(コンピュータ)の一例である。
FIG. 9 is an example of an information processing apparatus (computer) constituting the moving picture coding apparatus 100 (FIG. 1) and the moving
図9に示すように、情報処理装置400は、制御部401と、記憶装置402と、ROM(Read Only Memory)403と、RAM(Random Access Memory)404と、通信インターフェース405を備えている。
As illustrated in FIG. 9, the
制御部401は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置で構成することができる。制御部401は、記憶装置402、またはROM403が保持する制御部401が読み取り可能なプログラムをRAM404に展開して実行することで、動画像符号化装置100、および動画像符号化装置100Aを構成する各部を実現することができる。また、制御部401は、データ等を一時的に格納できる内部バッファを備えていてもよい。
The
記憶装置402は、各種のデータを保持できる大容量の記憶媒体であって、例えば光磁気ディスク、HDD(Hard Disc Drive)、およびSSD(Solid State Drive)等の記憶媒体で実現することができる。また、記憶装置402は、情報処理装置400が通信インターフェース405を介して通信ネットワークと接続されている場合には、通信ネットワーク上に存在するクラウドストレージであってもよい。また、記憶装置401は、制御部401が読み取り可能なプログラムを保持していてもよい。
The
ROM403は、記憶装置401と比べると小容量な、フラッシュメモリ等で構成できる不揮発性の記憶装置である。また、ROM401は、制御部401が読み取り可能なプログラムを保持していてもよい。なお、制御部401が読み取り可能なプログラムは、記憶装置402、およびROM403の少なくとも一方が保持していればよい。
The
RAM404は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、およびSRAM(Static Random Access Memory)等の半導体メモリであり、データ等を一時的に格納する内部バッファとして用いることができる。
The
通信インターフェース405は、有線、または無線を介して、情報処理装置400と、通信ネットワークとを接続するインターフェースである。
The
上記の各実施形態の一部、または全部は、以下の付記のようにも記載されうる。なお、以下の付記は本発明をなんら限定するものではない。 Part or all of the above embodiments can be described as in the following supplementary notes. Note that the following supplementary notes do not limit the present invention.
[付記1]
動画像を構成する複数の静止画像を保持する外部記憶装置から、符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出して、内部バッファに格納する参照画像読み出し部と、
前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成するベクトル探索部と、を備え、
前記ベクトル探索部は、前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力し、
前記参照画像読み出し部は、前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する、動画像符号化装置。
[Appendix 1]
A reference image reading unit that reads out image data of a predetermined region of a reference image corresponding to an encoding target image from an external storage device that holds a plurality of still images constituting a moving image, and stores the image data in an internal buffer;
Using the image data of the predetermined region of the reference image stored in the internal buffer, the first to Nth (N is 2 or more) having different ranges with respect to the encoding target region of the encoding target image. An integer) search range, and a vector search unit that generates search results as first to Nth motion vectors, respectively,
The vector search unit compares the evaluation function values of the first to Nth motion vectors, selects a motion vector having the best evaluation function value, and outputs it as an evaluation motion vector,
The reference image reading unit performs a vertical search of a search range corresponding to the evaluation motion vector and a search range corresponding to a motion vector on which the vector search unit performs a motion search from the external storage device. A video encoding device that reads out the image data using an area obtained by multiplying at least twice the horizontal and horizontal as the predetermined area and stores the image data in the internal buffer.
[付記2]
前記第1〜第Nの動きベクトルの1つとして設定動きベクトルを予め生成するベクトル設定部を備える、付記1に記載の動画像符号化装置。
[Appendix 2]
The moving picture encoding apparatus according to
[付記3]
前記ベクトル設定部は、前記所定の領域の前記画像データに基づいて前記参照画像の座標ごとの特徴量を抽出するとともに、前記特徴量に応じて前記設定動きベクトルを設定する、付記2に記載の動画像符号化装置。
[Appendix 3]
The vector setting unit according to
[付記4]
動画像を構成する複数の静止画像を保持する外部記憶装置から、符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出して、内部バッファに格納し、
前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成し、
前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力し、
前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する、動画像符号化方法。
[Appendix 4]
Image data of a predetermined area of the reference image corresponding to the encoding target image is read from an external storage device that holds a plurality of still images constituting a moving image, and is stored in an internal buffer.
Using the image data of the predetermined region of the reference image stored in the internal buffer, the first to Nth (N is 2 or more) having different ranges with respect to the encoding target region of the encoding target image. (Integer) search range is performed, and search results are generated as first to Nth motion vectors,
Comparing the evaluation function values of the first to Nth motion vectors, selecting the motion vector having the best evaluation function value, and outputting it as an evaluation motion vector;
From the external storage device, the search range corresponding to the evaluation motion vector and the search range corresponding to the motion vector for which the vector search unit performs motion search are at least twice the vertical and horizontal directions of the search range. A moving image encoding method, wherein the image data is read out using the determined area as the predetermined area and stored in the internal buffer.
[付記5]
前記第1〜第Nの動きベクトルの1つとして設定動きベクトルを予め生成する、付記4に記載の動画像符号化方法。
[Appendix 5]
The moving image encoding method according to
[付記6]
前記所定の領域の前記画像データに基づいて前記参照画像の座標ごとの特徴量を抽出するとともに、前記特徴量に応じて前記設定動きベクトルを設定する、付記5に記載の動画像符号化方法。
[Appendix 6]
6. The moving image encoding method according to
[付記7]
コンピュータを、
動画像を構成する複数の静止画像を保持する外部記憶装置から、符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出して、内部バッファに格納する参照画像読み出し手段と、
前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成するベクトル探索手段と、
前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力する手段と、
前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する手段として機能させる、動画像符号化プログラム。
[Appendix 7]
Computer
A reference image reading unit that reads out image data of a predetermined area of a reference image corresponding to an encoding target image from an external storage device that holds a plurality of still images constituting a moving image, and stores the reference image in an internal buffer;
Using the image data of the predetermined region of the reference image stored in the internal buffer, the first to Nth (N is 2 or more) having different ranges with respect to the encoding target region of the encoding target image. A vector search means for executing a motion search for a search range of (integer) and generating search results as first to Nth motion vectors,
Means for comparing evaluation function values of the first to Nth motion vectors, selecting a motion vector having the best evaluation function value, and outputting as an evaluation motion vector;
From the external storage device, the search range corresponding to the evaluation motion vector and the search range corresponding to the motion vector for which the vector search unit performs motion search are at least twice the vertical and horizontal directions of the search range. A moving picture encoding program that causes the image data to be read as a predetermined area and to be stored in the internal buffer.
[付記8]
前記コンピュータを、前記第1〜第Nの動きベクトルの1つとして設定動きベクトルを予め生成するベクトル設定手段としてさらに機能させる、付記7に記載の動画像符号化プログラム。
[Appendix 8]
The moving image encoding program according to
[付記9]
前記コンピュータを、前記所定の領域の前記画像データに基づいて前記参照画像の座標ごとの特徴量を抽出するとともに、前記特徴量に応じて前記設定動きベクトルを設定する手段としてさらに機能させる、付記8に記載の動画像符号化プログラム。
[Appendix 9]
The computer further extracts a feature amount for each coordinate of the reference image based on the image data of the predetermined area, and further functions as means for setting the set motion vector according to the feature amount. The moving image encoding program described in 1.
[付記10]
動画像を構成する複数の静止画像を保持する外部記憶装置と、
前記外部記憶装置から符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出して、内部バッファに格納する参照画像読み出し部と、
前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成するベクトル探索部と、を備え、
前記ベクトル探索部は、前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力し、
前記参照画像読み出し部は、前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する、動画像符号化システム。
[Appendix 10]
An external storage device for holding a plurality of still images constituting a moving image;
A reference image reading unit that reads image data of a predetermined area of a reference image corresponding to an encoding target image from the external storage device, and stores the image data in an internal buffer;
Using the image data of the predetermined region of the reference image stored in the internal buffer, the first to Nth (N is 2 or more) having different ranges with respect to the encoding target region of the encoding target image. An integer) search range, and a vector search unit that generates search results as first to Nth motion vectors, respectively,
The vector search unit compares the evaluation function values of the first to Nth motion vectors, selects a motion vector having the best evaluation function value, and outputs it as an evaluation motion vector,
The reference image reading unit performs a vertical search of a search range corresponding to the evaluation motion vector and a search range corresponding to a motion vector on which the vector search unit performs a motion search from the external storage device. A moving picture coding system that reads out the image data by using an area obtained by multiplying the horizontal and horizontal at least twice as the predetermined area and stores the read image data in the internal buffer.
[付記11]
前記第1〜第Nの動きベクトルの1つとして設定動きベクトルを予め生成するベクトル設定部を備える、付記10に記載の動画像符号化システム。
[Appendix 11]
The moving image coding system according to
[付記12]
前記ベクトル設定部は、前記所定の領域の前記画像データに基づいて前記参照画像の座標ごとの特徴量を抽出するとともに、前記特徴量に応じて前記設定動きベクトルを設定する、付記11に記載の動画像符号化システム。
[Appendix 12]
The vector setting unit according to
10・・・符号化対象画像
11・・・符号化対象ブロック
12・・・参照画像
13・・・予測画像
14・・・予測対象ブロック
20,20’・・・符号化対象画像
21・・・符号化対象ブロック
30,30’・・・参照画像
31・・・探索範囲
32・・・予測対象ブロック
40・・・動きベクトル
50,60,70・・・参照画像
51・・・隣接ブロック
52・・・探索範囲
53・・・予測対象ブロック
54・・・探索範囲
55・・・追加領域
100,100A・・・動画像符号化装置
110・・・参照画像読み出し部
120・・・ベクトル探索部
130・・・ベクトル設定部
200・・・外部記憶装置
300・・・動画像符号化システム
400・・・情報処理装置
401・・・制御部
402・・・記憶装置
403・・・ROM
404・・・RAM
405・・・通信インターフェース
DESCRIPTION OF
404 ... RAM
405: Communication interface
Claims (10)
前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成するベクトル探索部と、を備え、
前記ベクトル探索部は、前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力し、
前記参照画像読み出し部は、前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する、動画像符号化装置。 A reference image reading unit that reads out image data of a predetermined region of a reference image corresponding to an encoding target image from an external storage device that holds a plurality of still images constituting a moving image, and stores the image data in an internal buffer;
Using the image data of the predetermined region of the reference image stored in the internal buffer, the first to Nth (N is 2 or more) having different ranges with respect to the encoding target region of the encoding target image. An integer) search range, and a vector search unit that generates search results as first to Nth motion vectors, respectively,
The vector search unit compares the evaluation function values of the first to Nth motion vectors, selects a motion vector having the best evaluation function value, and outputs it as an evaluation motion vector,
The reference image reading unit performs a vertical search of a search range corresponding to the evaluation motion vector and a search range corresponding to a motion vector on which the vector search unit performs a motion search from the external storage device. A video encoding device that reads out the image data using an area obtained by multiplying at least twice the horizontal and horizontal as the predetermined area and stores the image data in the internal buffer.
前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成し、
前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力し、
前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する、動画像符号化方法。 Image data of a predetermined area of the reference image corresponding to the encoding target image is read from an external storage device that holds a plurality of still images constituting a moving image, and is stored in an internal buffer.
Using the image data of the predetermined region of the reference image stored in the internal buffer, the first to Nth (N is 2 or more) having different ranges with respect to the encoding target region of the encoding target image. (Integer) search range is performed, and search results are generated as first to Nth motion vectors,
Comparing the evaluation function values of the first to Nth motion vectors, selecting the motion vector having the best evaluation function value, and outputting it as an evaluation motion vector;
From the external storage device, the search range corresponding to the evaluation motion vector and the search range corresponding to the motion vector for which the vector search unit performs motion search are at least twice the vertical and horizontal directions of the search range. A moving image encoding method, wherein the image data is read out using the determined area as the predetermined area and stored in the internal buffer.
動画像を構成する複数の静止画像を保持する外部記憶装置から、符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出して、内部バッファに格納する参照画像読み出し手段と、
前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成するベクトル探索手段と、
前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力する手段と、
前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する手段として機能させる、動画像符号化プログラム。 Computer
A reference image reading unit that reads out image data of a predetermined area of a reference image corresponding to an encoding target image from an external storage device that holds a plurality of still images constituting a moving image, and stores the reference image in an internal buffer;
Using the image data of the predetermined region of the reference image stored in the internal buffer, the first to Nth (N is 2 or more) having different ranges with respect to the encoding target region of the encoding target image. A vector search means for executing a motion search for a search range of (integer) and generating search results as first to Nth motion vectors,
Means for comparing evaluation function values of the first to Nth motion vectors, selecting a motion vector having the best evaluation function value, and outputting as an evaluation motion vector;
From the external storage device, the search range corresponding to the evaluation motion vector and the search range corresponding to the motion vector for which the vector search unit performs motion search are at least twice the vertical and horizontal directions of the search range. A moving picture encoding program that causes the image data to be read as a predetermined area and to be stored in the internal buffer.
前記外部記憶装置から符号化対象画像に対応する参照画像の所定の領域の画像データを読み出して、内部バッファに格納する参照画像読み出し部と、
前記内部バッファに格納された前記参照画像の所定の領域の画像データを用いて、前記符号化対象画像の符号化対象領域に対して、それぞれ範囲の異なる第1〜第N(Nは2以上の整数)の探索範囲について動き探索を実行し、探索結果をそれぞれ第1〜第Nの動きベクトルとして生成するベクトル探索部と、を備え、
前記ベクトル探索部は、前記第1〜前記第Nの動きベクトルの評価関数値を比較し、前記評価関数値が最も良好な動きベクトルを選択して、評価動きベクトルとして出力し、
前記参照画像読み出し部は、前記外部記憶装置から、前記評価動きベクトルに対応する探索範囲と前記ベクトル探索部が動き探索を実行する動きベクトルに対応する探索範囲とに対して、それら探索範囲の縦と横とを少なくとも2倍した領域を前記所定の領域として前記画像データを読みだし、前記内部バッファに格納する、動画像符号化システム。 An external storage device for holding a plurality of still images constituting a moving image;
A reference image reading unit that reads image data of a predetermined area of a reference image corresponding to an encoding target image from the external storage device, and stores the image data in an internal buffer;
Using the image data of the predetermined region of the reference image stored in the internal buffer, the first to Nth (N is 2 or more) having different ranges with respect to the encoding target region of the encoding target image. An integer) search range, and a vector search unit that generates search results as first to Nth motion vectors, respectively,
The vector search unit compares the evaluation function values of the first to Nth motion vectors, selects a motion vector having the best evaluation function value, and outputs it as an evaluation motion vector,
The reference image reading unit performs a vertical search of a search range corresponding to the evaluation motion vector and a search range corresponding to a motion vector on which the vector search unit performs a motion search from the external storage device. A moving picture coding system that reads out the image data by using an area obtained by multiplying the horizontal and horizontal at least twice as the predetermined area and stores the read image data in the internal buffer.
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